„Bedarfsprognosen sind der Schlüssel für eine sichere Wasserversorgung der Zukunft“
Alljährlich machen die Vereinten Nationen zum Weltwassertag am 22.März auf
die Bedeutung von Wasserverfügbarkeit aufmerksam. Der Druck auf die
Wasserressourcen wächst derweil weiter. Die Ursachen sind vielfältig: Der
Klimawandel wirkt sich auf die Nachfrage und die Verfügbarkeit von Wasser
aus, aber auch Umweltverschmutzung sowie demografische und wirtschaftliche
Entwicklungen setzen den Ressourcen zu.
Das hat Konsequenzen für die
Versorgungssicherheit und kann zu erheblichen volkswirtschaftlichen
Schäden führen. Auch Deutschland ist mit seinen bestehenden
Infrastrukturen nicht umfänglich auf die sich verändernden Dynamiken
vorbereitet.
Im ISOE-Interview erklärt Wasserforscher Stefan Liehr, wie die
Wasserversorgung dennoch sichergestellt werden kann. Kernaussagen des
Interviews:
>> Auch in Deutschland wachsen die Unsicherheiten für die
Wasserversorgung. Häufigere Hitzeperioden und Trockenphasen erhöhen zum
Beispiel den Wasserbedarf und können Wasserversorger regional an ihre
Grenzen bringen.
>> Der Wasserverbrauch verändert sich. Der langjährige Trend zum sinkenden
Pro-Kopf-Verbrauch stagniert, während neue Nutzungen – etwa private Pools
oder Rechenzentren – zusätzliche Nachfrage erzeugen.
>> Nutzungskonflikte verschärfen sich. Steigende Wasserbedarfe in
Haushalten, Landwirtschaft, Industrie und für städtisches Grün erhöhen die
Konkurrenz um Wasserressourcen.
>> Belastbare Bedarfsprognosen sind zentral für die Versorgungssicherheit.
Szenarienbasierte Modelle helfen Kommunen und Versorgern, Unsicherheiten
durch Klimawandel, Bevölkerungsentwicklung oder wirtschaftliche
Veränderungen einzuplanen.
>> Die Strategien im Wassermanagement müssen aktualisiert werden, um einen
nachhaltigen Umgang mit Wasser zu gewährleisten. Entscheidend ist es, die
Ressource, die Infrastruktur und die Nutzung gleichermaßen zu
berücksichtigen und Maßnahmen gemeinsam mit Versorgungsunternehmen,
Kommunen und Behörden zu erarbeiten.
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Häufige Wechsel von Dürre und Feuchtigkeit, sinkende Grundwasserstände und
konkurrierende Nutzungsansprüche, etwa durch landwirtschaftliche Betriebe
oder wasserintensive Industrien, machen es Wasserversorgern in einigen
Regionen Deutschlands besonders schwer.
Stefan Liehr: Das stimmt. Aber man muss wissen: Schwankungen in der
Verfügbarkeit von Wasser sind an sich nicht neu. Unsere Wasserversorgung
ist darauf ausgelegt, trotz dieser üblichen Schwankungen eine stabile
Versorgung mit Trinkwasser zu gewährleisten. Das hat sie bisher auch
erfolgreich geleistet. Neu sind extreme Bedingungen wie im Dürresommer
2018, die Versorger teilweise an ihre Grenzen bringen. Und weil Hitzetage
häufiger werden, stehen die Wasserversorger tatsächlich vor großen
Herausforderungen. Es steigt dann ja nicht nur der Wasserbedarf für die
Haushalte. Hinzu kommt, dass wir – zum Glück – mehr städtisches Grün
haben, das die klimatischen Bedingungen und damit die Lebensqualität in
Städten gerade im Sommer erhöht, aber natürlich auch bewässert werden
muss. Ebenso wächst der Bewässerungsbedarf in der Landwirtschaft.
Das klingt anspruchsvoll.
Stefan Liehr: Ja, aber die Wasserbedarfssituation ist sogar noch
komplexer. Wir sehen, dass der jahrzehntelange Trend zu weniger Verbrauch
in Deutschland rückläufig ist. Deutschland galt als Weltmeister im
Wassersparen, und tatsächlich ist der tägliche Verbrauch pro Kopf von etwa
150 Litern im Jahr 1990 auf heute rund 120 Liter zurückgegangen. Doch die
technischen Möglichkeiten zum Wassersparen sind jetzt weitgehend
ausgereizt. Wassersparende Armaturen etwa gehören heute überall zur
Grundausstattung. Gleichzeitig gibt es neue Bedarfe, die wir so gar nicht
kannten.
Können Sie ein Beispiel nennen?
Stefan Liehr: Seit der Corona-Pandemie haben mehr Menschen einen Pool im
eigenen Garten. Hinzu kommen Umbrüche in der Wirtschaft. Es werden immer
mehr Rechenzentren benötigt, die Kühlung brauchen. Hierfür wird teilweise
Wasser eingesetzt. In der Industrie wird zudem die Kreislaufführung immer
wichtiger, hier deuten sich Entlastungen an. Und auch die
Energiewirtschaft ist im Wandel, weg von Kraftwerken mit ihrem
Kühlwasserbedarf, hin zur Wasserstoffproduktion. Wir müssen also neu
abschätzen, wie diese Veränderungen und Umbrüche auf die Wasserressourcen
und die Wassernutzung wirken.
Wie können die Wasserversorger trotz dieser Dynamiken eine sichere
Versorgung gewährleisten?
Stefan Liehr: Um eine stabile Wasserversorgung aufrechtzuerhalten, braucht
es zwingend Planungssicherheit. Für die Wasserversorger ist es zentral,
die vorhandenen Ressourcen und auch die Bedarfe möglichst genau zu kennen.
Hierfür benötigen sie fundierte Schätzungen. Zugleich müssen sie wissen:
Mit welchem Korridor der Unsicherheit haben sie es zu tun? Das ist für ein
nachhaltiges Management der Ressourcen und auch für die optimale Auslegung
der Infrastruktur entscheidend. Die gesamte Organisation der
Wasserversorgung, ihre Wirtschaftlichkeit und Effizienz hängen letztlich
von dieser Planungssicherheit ab.
Herr Liehr, Sie berücksichtigen in Wasserbedarfsprognosen viele Faktoren,
um komplexe Einflüsse in Ihren Prognosemodellen verlässlich abzubilden –
klimatische, soziale, wirtschaftliche und demografische. Welche Faktoren
werden in der öffentlichen Wahrnehmung bislang unterschätzt? Welche machen
die Bedarfssicherung besonders schwierig?
Stefan Liehr: Faktoren aus all diesen genannten Bereichen sind wichtig, um
den aktuellen Wasserbedarf zu verstehen und seine zukünftige Entwicklung
abschätzen zu können. In der öffentlichen Wahrnehmung wird möglicherweise
noch unterschätzt, wie stark der Faktor Klimawandel auf den Wasserbedarf
wirkt, gerade in heißen Sommermonaten, und wie sehr dies zu
Nutzungskonflikten führt. Zwar können wir die Einflüsse des Klimas auf den
Bedarf relativ gut nachvollziehen, aber es bleiben Unsicherheiten. Was wir
nur bedingt vorhersagen können, ist die Bevölkerungsentwicklung aufgrund
geopolitischer Krisen oder welche Rolle die Regenwassersammlung künftig
als Entlastung für die Trinkwasserversorgung spielen wird. Erhebliche
Unsicherheiten bestehen aber auch auf der Ressourcenseite: Wie entwickelt
sich die Wasserverfügbarkeit langfristig?
Worin besteht die Unsicherheit bei der Verfügbarkeit?
Stefan Liehr: Zum Beispiel ist der Trend der Niederschlagsentwicklung nur
sehr schwer vorhersehbar. Die Klimaforschung arbeitet daher mit Ensembles
verschiedener Modelle, um Abschätzungen für die Zukunft zu machen. Es kann
durchaus sein, dass sich daraus für eine Region im Mittel eine sogar
leicht steigende Verfügbarkeit erwarten lässt. Doch vor dem Hintergrund
des Vorsorgeprinzips müssen wir auch die Modelle ernst nehmen, die
sinkende Verfügbarkeiten vorhersagen. Mittelwerte alleine sind nicht als
Risikoabschätzung geeignet.
Welche Rolle spielen Bedarfsprognosen heute für die Verfügbarkeit
ausreichender Wassermengen?
Stefan Liehr: Bedarfsprognosen werden aufgrund der genannten
Unsicherheiten für die Kommunen immer wichtiger. Und sie werden immer
besser, da die Datenlage und die Methoden sich verbessern. Wir erreichen
heute mit den vorhandenen Daten zu sozioökonomischen,
siedlungsstrukturellen oder technischen Faktoren einen hohen
Detailierungsgrad, auch räumlich bis hinein in Stadtteile oder Quartiere.
Doch verbleiben natürlich grundlegende Unsicherheiten, zum Beispiel durch
die Bevölkerungsentwicklung, den Klimawandel oder auch durch Maßnahmen,
die die Wassernutzung effizienter machen. Derartige Unsicherheiten werden
durch Szenarien repräsentiert. Szenarienbasierte Bedarfsprognosen sind
somit der Schlüssel für eine sichere Wasserversorgung der Zukunft. Vor
allem, weil sie auch bislang ungenutzte Chancen aufzeigen.
An welche Chancen denken Sie?
Stefan Liehr: Es ist spannend zu sehen, dass die Potenziale der
Substitution oft unterschätzt werden, also die Verwendung
unterschiedlicher Wasserqualitäten für verschiedene Bedarfe. Ein Beispiel:
Wenn im Durchschnitt ein Drittel unseres täglichen Trinkwasserverbrauchs
für die Toilette und den Garten aufgewendet wird, ist es naheliegend, auf
einen konsequenten Ausbau der Regenwassersammlung mit Zisternen zu setzen,
um den Trinkwasserbedarf zu reduzieren. Die Substitution von Trinkwasser
ist eine Chance für einen nachhaltigen Umgang mit dieser wertvollen
Ressource. Denn wir müssen uns klarmachen, dass die Konkurrenz um die
Wasserressourcen wachsen wird.
Was verstärkt die Konkurrenz um die Wasserressourcen?
Stefan Liehr: Da ist einmal das Konfliktpotenzial zwischen Landwirtschaft,
Industrie und privaten Haushalten. Aber auch unsere Städte, die
perspektivisch als Anpassung an den Klimawandel grüner werden müssen,
verursachen zusätzliche Bedarfe etwa für die Bewässerung von Bäumen und
Parks. Auch deshalb sind modellbasierte Abschätzungen wichtig. Weil sie
Klarheit über solche Zusammenhänge liefern. Sie bieten die Chance,
frühzeitig zu erkennen, wo die Stellschrauben und Gestaltungsmöglichkeiten
für die Versorgungssicherheit liegen. Das senkt nicht nur Risiken, sondern
erhöht die Resilienz der Wasserversorgung und spart zudem Kosten. Weil
Probleme gelöst werden, bevor sie sich verschärfen.
Wie stellen Sie sicher, dass die Prognosemodelle bei all den Dynamiken
auch über Zeiträume von 20 bis 40 Jahren robust bleiben?
Stefan Liehr: Damit Wasserbedarfsprognosen über längere Zeiträume
belastbar sind, arbeiten wir mit unterschiedlichen Komponenten und
beziehen gezielt auch Unsicherheitsfaktoren in die Berechnungen mit ein.
Im „Werkzeugkoffer“ für die Analysen befinden sich die bereits erwähnten
Szenarien, aber auch Korridore für Trocken- und Nassjahre sowie ein
Sicherheitskorridor für Unvorhergesehenes. Außerdem binden wir Experten
aus der Praxis zur Bewertung der Unsicherheiten mit ein sowie Akteure aus
Politik und Wirtschaft, um die Auswirkungen von Transformationen in
Industrie- oder Siedlungsräumen mit zu berücksichtigen.
Die Wasserforschung am ISOE entwickelt neben Wasserbedarfsanalysen auch
Managementempfehlungen für die strategische Ausrichtung der
Wasserversorgung. Wie muss man sich das vorstellen?
Stefan Liehr: Wir entwickeln kommunale oder teilräumliche Wasserkonzepte
ebenso wie Masterpläne. Zum Beispiel haben wir den Masterplan für die
sichere Wasserversorgung im Saarland mitentwickelt. Dabei handelt es sich
um umfassende Strategiedokumente, die über die Abschätzung der
Wasserbedarfsentwicklung hinausgehen und alle relevanten Aspekte der
Wasserversorgung berücksichtigen. Dazu gehören auch Risikoanalysen von
Stoffeinträgen und die Entwicklung von Infrastrukturbedarfen.
Wie können Sie sicherstellen, dass ihre Strategieempfehlungen auch in der
Praxis wirkungsvoll sind?
Stefan Liehr: Zentral für den Erfolg ist, dass diese Strategien und die
damit verbundenen Empfehlungen in einem gemeinsamen Prozess mit den
Wasserversorgungsunternehmen, den Kommunen und Behörden entstehen. So wird
gewährleistet, dass die Empfehlungen von allen Beteiligten mitgetragen
werden. Das erhöht die Wirksamkeit der empfohlenen Maßnahmen. Mehr noch,
wir sehen, dass schon der Prozess der gemeinsamen Erarbeitung wichtige
Lernschritte auslöst und wichtige Voraussetzungen für die Umsetzung
schafft. Wir sehen immer wieder, dass diese intensive Zusammenarbeit
wirklich ein bedeutsamer Mehrwert ist. Allen Beteiligten wird nämlich
schnell klar, wo Prioritäten liegen und welche Managementstrategien wie
greifen müssen, damit die Trinkwasserversorgung in der Gemeinde, der Stadt
oder dem Bundesland langfristig sicher bleibt.
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Dr. Stefan Liehr ist Physiker und leitet am Institut für sozial-
ökologische Forschung (ISOE) den Bereich Sozial-ökologische Systeme. Seit
2023 ist Stefan Liehr Mitglied der Institutsleitung.
